nanoparticelle di oro: sintesi, proprietà del monostrato protettivo e ...

Au
Figura 1.19 Rappresentazione grafica di una reazione di scambio.
1 INTRODUZIONE
Murray e collaboratori40 hanno studiato in modo approfondito la
termodinamica e la cinetica di questa reazione e hanno riportato che essa procede
con una stechiometria 1:1, rilasciando un tiolo dal monostrato per ogni nuovo
legame che si forma con il tiolo R’SH; inoltre disolfuri e specie ossidate non
partecipano a questo processo e la velocità di scambio è inizialmente elevata, ma
poi diminuisce drammaticamente. Un aspetto importante da tenere presente è
che la superficie di un cristallo di oro non è uniforme ma contiene difetti, e
quindi diversi possibili siti di legame: angoli, vertici, facce; questi hanno differenti
densità elettroniche che comportano reattività diverse per diversi siti del nocciolo.
In genere, i siti che appartengono a spigoli e vertici mostrano una reattività più
alta nello scambio rispetto ai siti che si trovano nelle facce Au (111), e la velocità
di scambio tende a diminuire all’aumentare della lunghezza e dell’ingombro delle
catene. La reazione infatti, soprattutto negli stadi iniziali, avviene proprio su
angoli e spigoli del cristallo, dove la superficie del monostrato non è densamente
impaccata, e in seguito si estende ai siti delle facce fino al raggiungimento di uno
stato di equilibrio.
Più di recente, Rotello41 ha descritto lo studio della reazione di scambio su
MPCs parzialmente funzionalizzati con un tiolo che reca all’estremità un residuo
Bodipy, un gruppo fluorescente. Questo metodo si basa sul quenching di fluorofori
da parte di nanoparticelle di Au; durante la reazione di scambio il tiolo-Bodipy
viene liberato in soluzione e può essere quindi utilizzato come sonda per studiare
la cinetica del processo con diversi tioli “entranti”.
Modificazione covalente di MPCs
Una via alternativa alla reazione di scambio che può essere percorsa per
funzionalizzare il monostrato di MPCs è l’utilizzo di modifiche covalenti dei
Au
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